Ontworpen antilichaam roept het immuunsysteem op om kankercellen te doden
Wetenschappers hebben een nieuw soort antilichaam ontwikkeld dat zich aan kankercellen hecht voordat ze dodelijke T-cellen uit het immuunsysteem oproepen en activeren om ze te vernietigen.
Het immuunsysteem heeft veel manieren om het lichaam te beschermen tegen cellen die uit de hand lopen.
Er zijn echter momenten waarop de malafide cellen deze natuurlijke afweer 'overweldigen of ontwijken' en kanker veroorzaken.
Een nieuwe benadering bij de behandeling van kanker, bekend als immunotherapie, is het ontwikkelen van therapieën die het immuunsysteem een handje kunnen helpen.
Onderzoekers van The Scripps Research Institute in Jupiter, FL, en het National Heart, Lung and Blood Institute - van de National Institutes of Health (NIH) - in Bethesda, MD, hebben er nu een ontwikkeld in de vorm van een ”Antistoffen tegen kanker.
‘Tweeledig’ antilichaam tegen kanker
Het eerste uitsteeksel helpt het antilichaam om een uniek eiwit te lokaliseren, receptortyrosinekinase ROR1 genaamd, dat aanwezig is op het oppervlak van kankercellen maar niet op gezonde cellen.
Wanneer het het eiwit vindt, bindt het antilichaam zich aan de kankercel en verandert het effectief in een doelwit.
Het tweede puntje van het gemanipuleerde antilichaam trekt dodelijke T-cellen aan en bindt zich eraan, dit zijn een soort witte bloedcellen in het immuunsysteem die cellen doodt die een bedreiging vormen. Deze gebeurtenis activeert de dodelijke T-cel om gifstoffen vrij te maken die de kankercel vernietigen.
De wetenschappers rapporteren hoe ze hun "T-cel engaging bi-specifiek antilichaam" hebben ontworpen en getest in een artikel dat nu wordt gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences.
"Zodra de T-cellen zijn gerekruteerd en geactiveerd", legt senior onderzoeksauteur Christoph Rader, een universitair hoofddocent aan het Scripps Research Institute, "ze cytotoxische moleculen vrij die de doelcellen binnendringen en ze doden."
"Natuurlijke antilichamen kunnen dit niet", vervolgt hij. "Je moet ze op een bi-specifieke manier ontwikkelen om dit te doen."
Bi-specifieke antilichamen en kanker
Antilichamen zijn eiwitten die worden gemaakt door witte bloedcellen. Ze patrouilleren in de bloedbaan op zoek naar bacteriën, virussen en andere 'niet-zelfstoffen'. Als ze hun doelwit vinden, binden ze zich eraan.
Antilichaam-engineering is nu een goed ingeburgerd gebied van behandelingsontwikkeling en er zijn tientallen goedgekeurde op antilichamen gebaseerde moleculen.
Het idee van bi-specifieke antilichamen - dat wil zeggen antilichamen die tegelijkertijd aan twee doelen kunnen binden - is niet nieuw en de auteurs van het onderzoek merken op dat het een "veelbelovende strategie voor immunotherapie bij kanker" biedt.
In feite zijn er al verschillende bi-specifieke antilichamen ontwikkeld die T-cellen oproepen om tumorcellen te vernietigen.
De uitdaging die overblijft, is echter om een eiwitdoel, of antigeen, te vinden dat specifiek is voor kankercellen, zodat gezonde cellen niet per ongeluk in de strijd verwikkeld raken.
ROR1 als kankerdoelwit
Een reden voor prof. Rader om een bi-specifiek antilichaam te ontwikkelen op basis van receptortyrosinekinase ROR1 is omdat, zoals hij en zijn co-auteurs in hun paper opmerken, het eiwit 'tot expressie wordt gebracht door talrijke kankers en grotendeels afwezig is in postnatale gezonde cellen en weefsels. "
"ROR1 komt tot expressie tijdens de embryogenese, en daarna wordt het strak naar beneden gereguleerd", legt prof. Rader uit.
Na de geboorte duikt ROR1 opnieuw op bij kanker; het eiwit is gevonden op het oppervlak van borst-, long-, eierstok- en bloedkanker, voegt hij eraan toe.
Een andere reden waarom Prof. Rader besloot om ROR1 te gebruiken, is omdat hij een bijzondere interesse heeft om de antilichaamtherapie te laten werken voor HER2-negatieve borstkanker, waarvoor momenteel weinig behandelingsopties zijn.
"Als je kijkt naar ROR1-expressie bij borstkanker", legt hij uit, "zie je dat de patiënten die HER2-negatief zijn, vaak ROR1-positief zijn."
Antilichamen blijven dagenlang actief
Een aanzienlijk deel van het werk werd uitgevoerd door eerst Dr. Junpeng Qi, een onderzoeksmedewerker in de groep van Prof. Rader. Hierbij werd een bi-specifiek antilichaam aangemaakt dat dagenlang actief blijft.
Het enkele bi-specifieke antilichaam dat tot dusverre in de Verenigde Staten is goedgekeurd, blijft maar een paar uur actief.
Dr. Qi "gebruikte een bestanddeel van natuurlijke antilichamen voor dit bi-specifieke antilichaam, waardoor het niet alleen een grotere maat krijgt, maar ook het vermogen om te recyclen en langer in het bloed te blijven", legt prof. Rader uit.
Hoewel het ideaal is dat de antilichamen langer in het bloed blijven, om toxische bijwerkingen te voorkomen, is het niet ideaal dat ze te lang blijven hangen.
"Een van de meest unieke aspecten van dit bi-specifieke antilichaam is dat het kan werken bij zoveel verschillende kankerindicaties."
Prof. Christoph Rader
